ASTM A252 3. klassi pikisuunaline sukelkaarkeevitus (LSAW)
Põhiülevaade
ASTM A252 3. klassi LSAW toru onkõrgeim tugevusasteASTM A252 spetsifikatsiooniskeevitatud terastoru vaiad. See on asüsinikterasest torutoodetud kasutadesPikisuunaline veealune kaarkeevitus (LSAW)spetsiaalselt loodud protsessraske{0}}vundamendi vaiade ja konstruktsiooni tugirakendusedkus on nõutav maksimaalne koormus{0}}kandevõime .
Nime seletus
| osa | Tähendus |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Ameerika Testimise ja Materjalide Ühing) |
| A252 | Keevitatud ja õmblusteta terastoruvaiade standardspetsifikatsioon |
| 3. klass | Thekõrgeim tugevusasteASTM A252 spetsifikatsioonis – sobib raskete{1}}koormuste jaoks |
| Pikisuunaline veealune kaarkeevitus (LSAW) | Tootmisprotsess – terasplaadid vormitakse ja keevitatakse piki üht sirget pikiõmblust, kasutades sukelkaarkeevitust, millele on lisatud täitemetalli |
ASTM A252 3. klassi LSAW toru peamised omadused
| Funktsioon | Kirjeldus |
|---|---|
| Materjali tüüp | Madala süsinikusisaldusega teras / madala -legeeritud süsinikteras– tagab suurepärase sitkuse, plastilisuse ja keevitatavuse |
| Tootmine | LSAW (pikisuunaline veealune kaarkeevitus)– UOE-, JCOE- või rull-painutusprotsesside abil moodustatud plaadid, seejärel kahepoolselt{0}}vee all keevitatud |
| Esmane rakendus | Rasked-vaiavundamendid, sillaehitus, merekonstruktsioonid ja suure-koormusega rakendused |
| Saagi tugevus | minimaalselt 310 MPa (45 000 psi). |
| Tõmbetugevus | minimaalselt 455 MPa (66 000 psi). |
| Pikendamine | 20% minimaalselt(erineb seina paksuse järgi) |
| Tüüpilised läbimõõdud (LSAW) | 168 mm kuni 1820 mm(6 tolli kuni 72 tolli) |
| Tüüpiline seina paksus | 3,4 mm kuni 80 mm |
| Pikkus | 3 m kuni 32 mstandardne; kuni 70 m saadaval mõnelt tootjalt |
Keemiline koostis (ASTM A252 3. klass)
| Element | Kuumuse analüüs (max %) | Tooteanalüüs (max %) | Märkmed |
|---|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.26 | 0.30 | Madala süsinikusisaldusega keevitatavus |
| Mangaan (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Annab jõudu |
| Fosfor (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Tugev kontroll |
| Väävel (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Kontrollitud keevisõmbluse kvaliteedi järgi |
| Räni (Si) | 0,45 max | Määratlemata | Deoksüdeerija |
Märkus.Teras ei tohi sisaldada rohkem kui 0,050% fosforit.
Mehaaniliste omaduste võrdlus: ASTM A252 klassid
| Kinnisvara | 1. klass | 2. klass | 3. klass |
|---|---|---|---|
| Saagise tugevus (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Tõmbetugevus (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Pikendus (min) | 30% | 25% | 20% |
| Tugevus 1. klassi suhtes | Lähtejoon | +17% tootlus | +51% tootlus |
| Kasutussagedus | Kerge{0}}laadimise rakendusi | Kõige sagedamini kasutatav | Raske-koormus, suur-koormus |
Allikad:
LSAW tootmisprotsess ASTM A252 3. klassi jaoks
Protsessi etapid
| Samm | Kirjeldus |
|---|---|
| 1. Plaadi valik | Kvaliteetsed{0}}terasplaadid valitakse vastavalt ASTM A252 nõuetele |
| 2. Serva ettevalmistamine | Plaadi servad on faasitud, et luua keevitamiseks V{0}}kujuline soon |
| 3. Moodustamine | Plaadid vormitakse silindrilisteks kujunditeks UOE, JCOE või rullpainutusmasinate abil |
| 4. Tack-keevitus | Vormitud plaadid keevitatakse enne lõplikku keevitamist kuju säilitamiseks- |
| 5. Sukelkaarkeevitus | Mitme-traadiga SAW rakendab sisemist keevisõmblust, seejärel välist keevisõmblust (kahe{1}}poolne) täielikuks läbitungimiseks |
| 6. Mehaaniline laiendamine | Toru võib täpsete mõõtmeteni laiendada, et saavutada ranged tolerantsid |
| 7. Kuumtöötlus | Võib läbida stressi leevendavat kuumtöötlust, kui see on ette nähtud sitkuse parandamiseks |
| 8. Kontrollimine ja testimine | Mittepurustavad testid, sealhulgas ultraheliuuring ja hüdrostaatilised testid |
| 9. Viimistlemine | Otsa faasimine (ANSI B16.25 järgi), pinnakatte pealekandmine vastavalt ettekirjutusele |
Saadaval on vormimismeetodid
| meetod | Kirjeldus | Sobivus 3. klassile |
|---|---|---|
| UOE | Plaat pressitud U-kujuliseks, seejärel O-kujuliseks, pärast keevitamist mehaaniliselt laiendatud | Sobilik – suure{0}}mahuga tootmine |
| JCOE | Progressiivsed J-C-O vormimise etapid, laiendatud pärast keevitamist | Sobilik – kõrge vormimistäpsus |
| RBE (rullpainutamine) | Plaat rullitakse järk-järgult silindrisse | Sobib väiksemateks tootmissarjadeks |
Suuruse saadavus
| Parameeter | Vahemik | Märkmed |
|---|---|---|
| Välisläbimõõt (LSAW) | 168 mm kuni 1820 mm(6 tolli kuni 72 tolli) | Mõnelt tootjalt on saadaval kuni 4500 mm |
| Seina paksus | 3,4 mm kuni 80 mm | Mõnelt tootjalt on saadaval kuni 100 mm |
| Pikkus | 3 m kuni 32 mstandardne;kuni 70 msaadaval | Pikemad pikkused vähendavad välja splaissimist |
| Lõppviimistlus | Siledad otsad, kaldus otsad ANSI B16.25 järgi | Kaldus keevitusstandardi jaoks |
Testimis- ja kontrollinõuded
| Testi tüüp | Eesmärk | Nõue |
|---|---|---|
| Keemiline analüüs | Veenduge, et koostis vastab ASTM A252 piirangutele | Soojusanalüüsi järgi |
| Tõmbekatse | Kinnitage saagis ja tõmbetugevus | Partii kohta |
| Lamestamise test | Kontrollige elastsust | Nõutav |
| Painde test | Kontrollige keevisõmbluse terviklikkust | Nõutav |
| Hüdrostaatiline test | Lekke{0}}tiheduse tõend | Iga toru testitud |
| Ultraheli uuring | Tuvastage sisemised defektid | 100% keevisõmblust, kui see on ette nähtud |
| Radiograafiline uuring (röntgenikiirgus) | Kontrollige keevisõmbluse kvaliteeti | Kui määratud |
| Mõõtmete ülevaatus | Kontrollige OD, seina paksust, sirgust | 100% |
| Löögikatse | Kontrollige tugevust | Kui määratud |
| Visuaalne kontroll | Pinna seisukord, keevisõmbluse välimus | 100% |
Veski testimise sertifikaat:Tavaliselt pakutakse EN 10204 / 3.1B
ASTM A252 3. klassi LSAW toru rakendused
3. klass onkõrgeima tugevusega variantja on ette nähtud kõige nõudlikumate rakenduste jaoks:
| Rakendusala | Konkreetsed kasutusalad |
|---|---|
| Sillaehitus | Peamised vaivundamendid, peamised koormust{0}}kandvad komponendid, suured sillatoed |
| Sadamad ja merestruktuurid | Dokid, muulid, kaid, avamereplatvormid, mis nõuavad pikaajalist{0}}korrosioonikindlust ja suutlikkust taluda kokkupõrkeid laevade sildumisel ja laineerosioonil |
| Kõrghoonete vundament- | Süvavundamendid pilvelõhkujatele ja rasketele ehitistele, kus on vajalik maksimaalne kandevõime |
| Raske ehitustehnika | Projektid keeruliste pinnasetingimustega, mis nõuavad lisakoormust{0}} |
| Hüdraulikatehnika | Tammide tugevdamine, drenaažisüsteemid, hüdroelektrijaama vundamendi ehitus |
| Keerulised mullatingimused | Projektid, kus rasked pinnasetingimused nõuavad vaia maksimaalset tugevust |
Märkus.Hinne 3 on spetsiaalselt valitudsuuremahulised-infrastruktuuriprojektidnagu sillad, sadamad ja{0}}kõrghoonedlisakoormus-ja maksimaalne vastupidavuson nõutavad.
Katte- ja kaitsevalikud
| Katte tüüp | Rakendus |
|---|---|
| Must(paljas) | Standardne veski viimistlus, kasutamiseks siseruumides |
| Lakk/roostevastane{0}}õli | Ajutine kaitse transiidi ajal |
| Must värvimine | Põhiline korrosioonikaitse |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Maetud teeninduse korrosioonikaitse |
| 3LPE (3-kihiline polüetüleen) | Maetud torujuhtmed, karm keskkond |
| Kivisöetõrva epoksü | Tugev{0}}kaitse |
| Bituumenkate | Maetud teenistus |
| Tsingitud | Väljas avatud rakendused |
| Katoodkaitse | Võib kasutada kasutusea pikendamiseks |
Võrdlus: ASTM A252 tootmistüübid
| Aspekt | LSAW (pikisuunaline) | ERW | SSAW (spiraal) | Õmblusteta |
|---|---|---|---|---|
| Keevisõmblus | Üks sirge õmblus | Üks sirge õmblus | Pidev spiraalõmblus | Õmblust pole |
| Diameetri vahemik | 6" kuni 72"+ | Tüüpiliselt väiksem kui 24" või sellega võrdne | 8" kuni 120"+ | Tüüpiliselt väiksem kui 24" või sellega võrdne |
| Seina paksus | Kuni 80 mm | Keskmine | Keskmine | Paks saadaval |
| Tüüpiline rakendus | Rasked vaiad, vundamendid, konstruktsioon | Väiksem hunnik | Suure läbimõõduga vaiad | Spetsiaalsed rakendused |
| Peamine eelis | Suurim tugevus, suurepärane mõõtmete täpsus | Tasu{0}}väikse läbimõõduga | Väga suured läbimõõdud | Ühtsed jõuomadused |
ASTM A252 3. klassi LSAW toru eelised
| Eelis | Kirjeldus |
|---|---|
| Kõrgeim tugevusaste | 3. klass pakubmaksimaalne tugevusASTM A252 klasside hulgas, mille voolavuspiir on 51% suurem kui klass 1 |
| Suurepärane{0}}kandevõime | Ideaalne sügavale vundamendile ja rasketele konstruktsioonirakendustele, mis nõuavad maksimaalset kandevõimet |
| Suurepärane tugevus ja löögikindlus | Vastupidav pinge all purunemisele, tagades töökindluse dünaamilistes ja suure{0}}koormusega keskkondades |
| Suure läbimõõduga võimalus | LSAW-protsess võimaldab toota suuri{0}}läbimõõduga vaiu (kuni 72"+), mis sobivad ideaalselt suurte infrastruktuuriprojektide jaoks |
| Paksud seinad | Sobib rakendustele, mis nõuavad suurt seinapaksust (kuni 80 mm) |
| Kõrge struktuuriline terviklikkus | Üks pikiõmblus koos täieliku-läbivooluga kahe-poolse keevitusega tagab tugevad ja usaldusväärsed õmblused |
| Suurepärane mõõtmete täpsus | Mehaaniline laiendamine saavutab ranged tolerantsid, tagades täpse kontrolli torude mõõtmete üle |
| Paindlikud pikkused | Võimaldab toota pikki vaiu (kuni 70 m), mis vähendab väljade splaissimist ja parandab ehituse efektiivsust |
| Korrosioonikindluse valikud | Saadaval on mitu kattevalikut, et pikendada kasutusiga karmides keskkondades, sealhulgas mere- ja tööstustingimustes |
| Keevitatavus | Saab keevitada või parandada kohapeal-konstruktsiooni terviklikkust kaotamata |
| Seismiline vastupidavus | Hea paindlikkus ja löögikindlus, sobib maavärina{0}}ohtlikele aladele |
Toimivusnäitajad
| Iseloomulik | Kirjeldus |
|---|---|
| Kõrge tugevus ja kõvadus | Minimaalne voolavuspiir 45 000 psi (310 MPa) ja tõmbetugevus 66 000 psi (455 MPa) |
| Kõrge temperatuuritaluvus | Säilitab mehaanilised omadused kõrgel temperatuuril |
| Kompaktne pinnaviimistlus | Siledad pinnad vähendavad hõõrdumist paigaldamise ajal ja parandavad konstruktsiooni stabiilsust |
| Korrosioonikindlus | Saab täiustada 3PE-katte, epoksüpulbervärvi või katoodkaitsega, et tagada pikaajaline vastupidavus mere-, maa-alustes või tööstuslikes tingimustes. |
| Kohanemisvõime | Sobib erinevatele pinnasetingimustele ja keerukatele geoloogilistele keskkondadele, eriti rasketele pinnasetingimustele |
Olulised märkused valiku kohta
1. 3. klass vs. muud klassid
3. klassonkõrgeima tugevusega variant, sobib kõige nõudlikumate vundamentide jaoks, sealhulgas sillad, sadamad ja kõrghooned{0}}
Enamiku üldiste vundamendirakenduste jaoks2. klasson standardvalik
Kergete{0}}koormuste või ajutiste rakenduste jaoks1. klassvõib olla piisav
2. Millal valida ASTM A252 3. klassi LSAW?
Silla ehitus– maksimaalset kandevõimet nõudvad põhivaivundamendid
Sadama- ja merestruktuurid– dokid, kaid, avamereplatvormid
Kõrghoonete vundamendid-– pilvelõhkujate sügavad vundamendid
Keerulised mullatingimused– raske pinnasega projektid, mis nõuavad lisajõudu
Suuremahuline{0}}infrastruktuur– kus nõutakse maksimaalset vastupidavust ja{0}}kandevõimet
3. Tootmisprotsessi valik
LSAWon eelistatud:
Suured läbimõõdud (suurem kui 12 tolli või sellega võrdne)
Paksu seinaga rakendused, mis nõuavad suurt tugevust
Projektid, mis nõuavad pikka vaiade pikkust
Rakendused, mis nõuavad suurt mõõtmete täpsust
Raske{0}}vaiad, mis nõuavad maksimaalset konstruktsiooni terviklikkust
4. Korrosioonikaitse
Püsistruktuuride puhul määrake sobiv kate vastavalt keskkonnatingimustele
Merekeskkond nõuab täiustatud korrosioonikaitset – valikud hõlmavad FBE, 3LPE või kivisöetõrva epoksiidi
Katoodkaitset saab kasutada pikaealisuse suurendamiseks agressiivses keskkonnas
Sadama- ja avamererakenduste puhul on korrosioonikindlus kriitiline
5. Sertifitseerimine
Standardne:ET 10204 3.1(tootja sõltumatu testimine)
Veski testimise sertifikaat sisaldab järgmist: keemiline koostis, mehaanilised omadused, hüdrostaatilise testi tulemused
SGS, BV, Lloydsi{0}}kolmanda osapoole kontroll on üldiselt aktsepteeritud kriitiliste projektide puhul
6. Disaini kaalutlused
Terastoru toimib püsivalt{0}}kandva komponendina või betoonvaiade moodustava kestana
Torud peavad läbima hüdrostaatilise, lamestamise ja paindekatse, et tagada konstruktsiooni terviklikkus
Pikemad pikkused (kuni 70 m) vähendavad väljavahetamist ja parandavad paigaldamise efektiivsust
Merekeskkonnas kaaluge korrosioonivarude suurendamiseks seina paksust
7. Võrdlus API 5L-ga
ASTM A252 on spetsiaalselt ette nähtudvaiade/vundamentide rakendused, mitte surveteenistuse jaoks
API 5L on mõeldudnafta/gaasi ülekandetorud
A252 Grade 3 (310 MPa) voolavuspiir on kõrgem kui API 5L klassi B (241 MPa) ja sarnaneb X42-ga (290 MPa)
Temperatuurivahemiku kaalutlused on erinevad – madalate{0}}temperatuuri nõuete kohta vaadake projekti spetsifikatsioone
Viimane kaasavõtt: ASTM A252 3. klassi LSAW toruonkõrgeima tugevusega, suure{0}}läbimõõduga keevitatud toruvaiadkõige nõudlikumate vundamendirakenduste jaoks. Minimaalse voolavuspiiriga45 000 psi (310 MPa) – 51% kõrgem kui 1. klass– pakubmaksimaalne kandevõime-kriitilise infrastruktuuri projektide jaoks . LSAW tootmisprotsess võimaldab toota torusid6" kuni 72" läbimõõtseinapaksusega kuni80 mmja pikkused kuni70 m, vähendades oluliselt väljade splaissimise nõudeid. 3. klass on eelistatud valiksillaehitus, sadamarajatised, mererajatised,{0}}kõrghooned ja keerukate pinnasetingimustega projektidkus on nõutav maksimaalne tugevus ja vastupidavus . Selle kombinatsioonkõrge konstruktsiooni terviklikkus, suurepärane sitkus ja korrosioonikindlusmuudab selle ASTM A252 standardis esmaklassiliseks kõige nõudlikumate tsiviilehitusrakenduste jaoks.
